Längenkontraktion – ein Gedankenexperiment von Einstein.

Überprüfen wir das Gedankenexperiment zur Längenkontraktion. Der Gedanke ist, wenn wir uns mit 0,5 c von Punkt A zum Punkt B bewegen, dann verkürzen sich die Längen und gleichermaßen dehnt sich die Zeit. Man kann auch andere Geschwindigkeiten nehmen, es wird dadurch aber nicht besser. Der Weg von A nach B soll einfach 10 Lichtjahre sein. 

Wir haben nun die Geschwindigkeit und den Weg, jetzt fehlt uns noch eine „schöne“ Formel die uns sagt wie kurz oder lang unser Weg sein wird. Und die liefert uns die SRT. Die Berechnung teilt sich in mehrere Rechenwege. Erst muss der k-Faktor ermittelt werden erst dann wird die Längenkontraktion bestimmt. (Was immer der k-Faktor ist? K-Faktor hört sich an wie Kalfaktor.)

Der k-Faktor:

k= 1/Wurzel aus (1-v²/c²)

k= 1/Wurzel aus (1-0,25) ; k= 1,1547005 ~ k= 1,155

Nun muss ich nur noch die 10 Lichtjahre durch den k-Faktor dividieren und ich habe die vor mir liegende verkürzte Strecke errechnet. Weg/k-Faktor = Längenkontraktion 10/1,155 = 8,6580086 ~ 8,66 Jahre!  Obwohl ich „nur“ mit 0,5c fliege brauche ich „nur“ 8,66 Jahre und das Licht fliegt mit c und benötigt 10 Jahre!? Wer sich zutraut mir dies zu erklären soll es tun! Hier besteht kein Erklärungsbedarf sondern es ist ganz dringend eine Entsorgung der SRT erforderlich. 

Zusammenfassend  heißt das also, wenn ich mit 0,5c von A nach B reise dann benötige ich nur 8,66 Jahre. Die ursprüngliche Strecke von 10 Jahren ist durch meine Geschwindigkeit einer Kontraktion unterlegen und ist auf 8,66 Jahre geschrumpft.  Auf Grund einiger Rechenoperationen verkürzt sich die Strecke ohne Herleitung und Bezug zur Natur?  Rechnen wir mal weiter, nach der Hälfte der verkürzten Strecke von 8,66 Jahre rechnen wir noch mal nach um zu sehen ob wir richtig liegen.  Die Hälfte = 4,33 Jahre, der k-Faktor bleibt gleich da die Geschwindigkeit dieselbe ist.  Weg/k-Faktor = restliche Strecke 4,33/1,155 = 3,7489177 Jahre!  Woher kommt die neue Längenkontraktion? Rechnen wir weiter.

3,7489177/1,155 = 3,2458161 Jahre! Wieder eine Längenkontraktion, ohne dass ich die Geschwindigkeit veränderte. Ich brauche mich also nur hinsetzen und rechnen und in 10 Minuten habe ich den Punkt B erreicht. Es stellt sich die Frage was ein Beobachter sieht, wenn ich rechne? Macht unser Raumschiff nach jeder Rechnung einen deutlich wahrnehmbaren Sprung? Nach der zweiten Rechnung hat unser Raumschiff schon c, also Lichtgeschwindigkeit, nach der dritten Rechnung 1,5 c! Prima! Eine SRT, die die Lichtgeschwindigkeit als maximale Grenze der Bewegung bestimmt, überspringt mit Leichtigkeit diese Hürde. Im nächsten Schritt habe ich schon 2c und so weiter und so fort. So habe ich kein Problem, das Universum zu bereisen, und bin Abends wieder zu Hause. Lassen wir den Stift glühen! 

Wenn ich aber die richtige Rechenweise anwende, kommt ein richtiges Ergebnis heraus. Weg/Geschwindigkeit = Reisezeit 10/0,5 = 20 Jahre! Dieses Ergebnis stimmt mit der Natur überein, denn mit der halben Lichtgeschwindigkeit c brauche ich für 10 Lichtjahre genau 20 Jahre, nicht mehr und nicht weniger. Machen wir es so wie vorhin, nach der Hälfte der Strecke überprüfe ich ob alles seine Richtigkeit hat.  Restlicher Weg/Geschwindigkeit = Restliche Reisezeit 5/0,5 = 10 Jahre. Hier stimmt die Rechnung mit der Natur überein.

Reiner Bergner

12 Antworten zu “Längenkontraktion – ein Gedankenexperiment von Einstein.”

  1. Klaus Badke

    Hallo Herr Bergner,

    Als Beobachter, der sich mit 0,5 c bewegt, messen Sie die Strecke von 10 Lichtjahren um den Faktor k verkürzt auf 8,66 Lichtjahre. Da Sie sich nicht mit c bewegen, sondern eben nur mit der Hälfte, brauchen Sie für die 8,66 Lj 17,32 Jahre. Ein ruhender Beobachter misst Ihre Reisezeit mit 20 Jahre, was mit dem Ergebnis im letzten Absatz Ihres Beitrages übereinstimmt. Wenn Sie die Hälfte der Wegstrecke zurückgelegt haben, also 5 Lj aus Sicht des ruhenden Beobachters, so messen Sie diese Strecke um k verkürzt mit 4,33 Lj. Die restliche Strecke von 5 Lichtjahren messen Sie ebenfalls verkürzt mit 4,33 Lj, so dass Sie wieder als Gesamtstrecke 8,66 Lj haben, die der ruhende Beobachter ja mit 10 Lj misst.
    Sie können das auch so sehen: Sie fliegen mit 0,5 c und befinden sich gerade am Punkt A. Sie können nun so argumentieren, dass Sie ruhend sind. Dann kommt Punkt B, der aus Ihrer Sicht 8,66 Lj entfernt ist, mit 0,5 c auf Sie zu. nach Ihrer Zeitrechnung benötigt er für die 8,66 Lj 17,32 Jahre. Hat er die die Hälfte der Wegstrecke, also 4,33 Lj zurückgelegt, so ist beträgt die Reststrecke 4,33 Lj.
    Die SRT-Welt ist für die SRT-Anhänger damit weiterhin in Ordnung.

    MfG Klaus Badke

  2. Reiner Bergner

    Hallo Herr Badke,

    ich danke Ihnen für Ihr Interesse an meiner Ansicht über die RT. Das Gedankenexperiment, so wie ich es dargestellt habe, ist soweit in Ordnung. Die Entfernung von Punkt A nach B beträgt 10 Lichtjahre und nach Einstein brauche ich dafür nur 8,66 Lj. wenn ich nach dem vorgeschriebenen Rechenweg der Relativitätstheorie rechne. Nun verstehe ich nicht wie Sie auf 17,32 Lj. kommen.
    Jetzt wird es kompliziert.
    Ich befinde mich bereits auf den Weg zum Punkt B, habe also die Hälfte der Strecke zurückgelegt, jetzt komme ich auf die Tollkühne Idee noch mal nach zu rechnen. (Langeweile treibt mich dazu) Die gesamte Strecke war zu Anfang 8,66 Lj. so müssten nach Adam Riese jetzt noch 4,33 Lj. vor mir liegen. Mit dem Wissen, ich fliege 0,5c und der verbliebenen restlichen Strecke, rechne ich also. Am k-Faktor hat sich nichts geändert der bleibt 1,155.
    Also restlicher Weg/k-Faktor= 4,33/1,155 = 3,7489177Lj. !? Jetzt brauche ich plötzlich nur noch 3,7489177Lj und nicht wie bereits ermittelt 4,33 Lj. ! Mit diesem Wert kann ich weiter rechnen und weiter rechnen – bis in alle Ewigkeit. Da bin ich gestern schon da!

    Für mich ist keineswegs die SRT-Welt in Ordnung. Nicht nur, dass der mathematische Weg nicht in Ordnung ist, nicht nur, dass die Mathematik kein Beweis für die Physik ist, nicht nur, dass durch irgendwelche popelige Geschwindigkeit Längen in der Natur verkürzt werden sondern auch, dass die SRT und ART nicht von der Natur abgeleitet wurden. Die RT ist ein Gedankenexperiment und berührt nicht die Praxis.

    Ein hochverehrter Mitstreiter schickte mir vor einigen Tagen eine eMail in der er sinngemäß schrieb: „… schon immer haben kritisch denkende Menschen zwischen Sein und Schein unterschieden …“ (Name ist bekannt)

    Herr Badke, wenn Sie es wirklich Ernst meinen und Interessiert sind an meiner Kritik, dann machen Sie sich in einer Musestunde doch mal die Mühe und denken nach über den Prozess der Längenverkürzung und Zeitdehnung. Lassen Sie die Mathematik völlig aus dem Spiel überprüfen Sie im Gedankenexperiment, nur anhand praktischer Beispiele, ob es praktisch möglich ist mittels Geschwindigkeit Zeit zu dehnen und Längen zu verkürzen. Nehmen Sie ein Blatt Papier und zeichnen Sie Ihre Gedanken auf. Verwenden Sie zwei oder mehrere Reisende die zur gleichen Zeit die gleiche Strecke zurücklegen. Was muss unsere gute, alte Mutter Erde tun? Ich wette mit Ihnen, dass Sie etwas erstaunliches entdecken werden und nie wieder schreiben: „Die SRT-Welt ist weiterhin in Ordnung“!

    Reiner Bergner

  3. Klaus Badke

    Hallo Herr Bergner,

    zur Klarstellung:

    bei der von Ihnen geschilderten Situation verkürzt sich für Sie als Beobachter, der mit 0,5 c fliegt, die S t r e c k e von 10 Lj auf 8,66 Lj. Um diese Strecke mit einer Geschwindigkeit von c zu durchqueren benötigen Sie 8,66 Jahre. Da Sie aber nur mit 0,5 c fliegen, benötigen Sie die doppelte Zeit, also 17,32 J a h r e.

    Ein ruhender Beobachter misst die Strecke mit 10 Lj. Da Sie aus seiner Sicht ebenfalls mit 0,5 c fliegen, benötigen Sie nach seiner Zeitmessung 20 Jahre, um die Strecke von 10 LJ mit 0,5 c zurückzulegen.

    Diese Ergebnisse entsprechen der SRT.

    MfG Klaus Badke

  4. Reiner Bergner

    Sehr geehrter Herr Badke,

    es ist immer schlecht wenn man ein Thema von der Mitte her aufrollen möchte, so wie wir es im Moment tun. Eigentlich müssten wir, um zu einem gemeinsamen Nenner zu kommen, mit der Ursuppe der Relativitätstheorie beginnen.
    Da wir wahrscheinlich nicht soviel Zeit haben und Sie und ich doch schon mit der Materie vertraut sind bleibe ich bei dem Ansatz den wir beide klären möchten. Leider fehlt uns der besagte Nenner der uns Beide näher bringen würde.
    Ich möchte etwas ins Einzelne gehen und hoffe Ihnen damit Klarheit zu verschaffen.

    Also wir haben die Strecke von 10 Lichtjahren, dann haben wir die Reisegeschwindigkeit von 0,5c. Dazu brauchen wir noch den berühmtberüchtigten k-Faktor. Der errechnet sich mit der wunderbaren Formel: k=1/Wurzel aus 1-v²/c²

    K=1/Wurzel aus 1 – 0,25/1 (c² wird zur 1, warum das weiß kein Teufel)
    K=1/Wurzel aus 1 – 0,25
    K=1/Wurzel aus 0,75
    K=1/0,8660254
    K=1,1546624 gerundet: 1,155

    Der nächste Rechenschritt, und da halte ich mich wie immer an die Relativitätstheorie, ist weniger kompliziert. Nun muss ich die Stecke durch den k-Faktor dividieren und erhalte die verkürzte Zeit oder Strecke.

    Strecke/k-Faktor=verkürzte Zeit oder Strecke
    10Lichtjahre/1,155=8,6580086 gerundet: 8,66Lichtjahre!

    Also, wenn ich mich mit 0,5c bewege und 10 Lichtjahre bewältigen möchte, dann brauche ich laut Relativitätstheorie 8,66 Jahre.
    Dies stimmt aber nicht mit meiner Meinung überein möchte ich betonen. Denn nach Adam Riese brauche ich für die 10 Lichtjahre mit einer Reisegeschwindigkeit von 0,5c eben 20 Jahre und das Licht welches mit c unterwegs ist brauch 10 Jahre.
    Da brauche ich auch keinen „ruhenden Beobachter einzuführen“. Kurz zu dem berühmten „ruhenden Beobachter“ – im Gesamten Universum gibt es keinen einzigsten ruhenden Punkt und damit auch keinen einzigsten ruhenden Beobachter. Es gibt nur Bezugspunkte. Außerdem hat in der Physik ein Beobachter nichts zu suchen, denn der macht nur eine subjektive und keine objektive Beobachtung.

    Haben Sie bemerkt, das Licht mit c unterwegs ist und dafür 10 Jahre brauch und ich der halb so schnell ist nur 8,66 Jahre.
    Angenommen das Licht ist ein kugelförmiges Teil und ich auch, na ja ich bin etwas größer, und wir gestalten einen Wettlauf. Die Lichtkugel saust mit 300000km/s und ich sause mit 150000km/s los und fliegen eine Strecke von 10 Lichtjahren. Wieso komme ich nach 8,66 Jahren ans Ziel und die Lichtkugel nach 10 Jahren obwohl sie doppelt so schnell ist wie ich?

    Liegt es daran, dass mich und die Lichtkugel ein Beobachter beobachtet? Oder liegt es daran, dass mit der Mathematik die Physik ausgehebelt werden soll?

    Für mich ist die Relativitätstheorie weiterhin nicht in Ordnung.

    Herr Badke, ich freue mich in Ihnen einen interessanten, verständnisvollen Gesprächspartner gefunden zu haben. Ich warte gespannt auf Ihre Antwort. Leider haben Sie meine Empfehlungen vom 10. April 2010 nicht beachtet.

    Mit freundlichen Grüßen.

    Reiner Bergner

  5. Klaus Badke

    Hallo Bergner,

    Ihre Aussage:
    <>

    Ihre Aussage ist so falsch! Sie müssen sich schon im Klaren sein wann Sie Strecken messen und wann Zeiten und wer 10 Lj misst und wer 8,66 Lj.

    Die Aussagen der SRT lauten anders.

    Die SRT sagt u. a. folgendes aus:

    1. Bewegt sich ein System S’ relativ zum System S mit konstanter Geschwindigkeit v und wird in S’ für einen an einem Ort x’ ruhenden Vorgang (z.B. Uhrticken) die Zeitspanne T’ gemessen, so wird diese Zeitspanne in S als Zeitspanne T mit T = kT’ gemessen. Wenn Sie also in Ihrem Raumschiff sitzen und eine Zigarette innerhalb von 5 Minuten bzw. 300 s aufrauchen, messe ich als daheimgebliebener Erdenbürger dafür die Zeit von k*5 Minuten, also
    1,155 * 300s = 346,5s.
    Da keines der Systeme gegenüber dem anderen bevorzugt bzw ausgezeichnet ist, gilt die Aussage auch umgedreht. Würde ich also 5 Minuten lang eine Zigarette rauchen, würde dies in Ihrem System S’ mit k*5Minuten gemessen werden.

    Von allen relativ zueinander bewegten Beobachtern misst derjenige für einen Vorgang die kürzeste Zeit, der relativ zum Ort dieses Vorganges ruht. Man nennt diese Zeit die Ruhe oder Eigenzeit des Vorganges.

    2. Bewegt sich ein System S’ relativ zum System S mit konstanter Geschwindigkeit v und wird in S’ eine Länge in Bewegungsrichtung, die in S’ ruht, mit dem Betrag L’ gemessen, so wird diese Länge in S’ als Länge L mit L = L’/k gemessen, also verkürzt gemessen.

    Die größte Länge eine in bewegungsrichtung liegenden Gegenstandes misst der Beobachter, der relativ zu dem Gegenstand ruht.

    Da keines der Systeme gegenüber dem anderen bevorzugt bzw. ausgezeichnet ist, gilt die Aussage auch umgedreht. Ein in meinem System S ruhenden Maßstab mit der Länge L würden Sie in S’ mit L’ = L/k verkürzt messen.

    Nehmen wir mal an, ich habe eine 10 Lj langes Messband ausgerollt. Das Messband r u h t in meinem System S. Jetzt kommen sie mit 0,5 c daher. Aufgrund der Aussage 2. messen sie die Länge des Messbandes verkürzt mit 10Lj/k = 8,66 Lj. Da in jedem Inertialsystem die Lichtgeschwindigkeit gleich gemessen wird, braucht auch in Ihrem System S’ das Licht für 8,66 Lj die Zeitspanne von 8,66 Jahren. Mit 0,5c brauchen Sie daher die doppelt Zeit, also 17,32 Jahre um das Messband in seine ganzen Länge abzufliegen. In meinem System S ist das Messband ja 10 Lj lang, folglich vergehen bei mir 20 Jahre, wenn Sie mit Ihrem Raumschiff mit 0,5 c die Messbandstrecke durchfliegen. Also 20 Jahre = k * 17,32 Jahre = 1,115 * 17,32 Jahre. Das wiederum stimmt völlig mit Aussage 1. überein.

    Als SRT-Sicht völlig unproblematisch.

    MfG Klaus Badke

  6. Reiner Bergner

    Sehr geehrter Herr Badke,

    ich sehe, dass es Ihnen sehr am Herzen liegt, mich zu überzeugen, dass die RT (SRT & ART) eine geniale Theorie ist. Herr Badke es wird Ihnen nicht gelingen mich auch nur annähernd davon zu überzeugen, das man mit Hilfe der RT die Zeit dehnen und im gleichem Maße die Längen verkürzen kann. Ich bin der Meinung, dass Sie sich in etwas verbissen haben und nicht mehr wissen in was. Sie versuchen mit mathematisch aussehenden Formeln etwas zu beweisen und haben schon längst übersehen, dass die Mathematik nur der Knecht der Physik ist. Die Mathematik ist nur ein Hilfsmittel für die Physik und niemals die Physik selbst. Die Physik will erkennen was die Dinge sind und dazu brauch sie die Mathematik. Dazu benötigt unter anderem die Physik den Weg, die Dauer und Bewegung. Der Weg = Meter; Die Dauer = Sekunde; Die Bewegung = m/s

    Die RT versucht nun uns zu beweisen, dass der Weg und die Zeit durch Geschwindigkeit beeinflussbar ist. Dem ist aber nicht so! Die Geschwindigkeit beinhaltet nämlich den Weg und die Zeit. Die Geschwindigkeit ist eine Eigenschaft eines Körpers der sich in Raum und Zeit bewegt. Wie verbinden Sie diese Eigenschaft eines Körpers mit Raum und Zeit, dass dieselben sich verändern? Das wäre ja gerade so als ob eine graue Gans langsamer fliegt als eine weiße oder schwarze Schuhe wärmer sind als hohe.

    Nun zu Ihren Systemen S und S’ die doch nicht anderes bedeuten als das sie irgendwelche Objekte bezeichnen die irgendwie in Beziehung stehen z.B. Galaxie und Galaxie 1 oder Planet und Planet 1 oder Raumschiff und Raumschiff 1 usw. es können auch andere Konstellationen angenommen werden wie Planet und Raumschiff. Kurz gesagt Punkt und Punkt 1.
    Wenn ich also auf der Erde S bin und Planet S’ ist 10Lj. entfernt und ich möchte dorthin mit einer Geschwindigkeit von 0,5c dann brauche ich 20 Jahre.
    Wenn ich auf der Erde S etwas auf Planet S’ zum Zeitpunkt T beobachte dann muss ich 10Lj. subtrahieren und ich weiß, dass das Ereignis vor 10 Jahren erfolgte. Wozu brauche ich die RT?

    Sie werfen mir vor, dass ich nicht Strecke und Zeit auseinander halten kann da muss ich Sie aber Korrigieren. 10 Lichtjahre bedeutet gleichzeitig dass das Licht 10 Jahre an Zeit brauch und es bedeutet auch eine Strecke für dass das Licht 10 Jahre brauch um von S nach S’ zu kommen. Wo ist da eine unklare Aussage?

    Sie haben meine Ausführungen nicht gründlich gelesen und nun reden wir immer noch aneinander vorbei. Ich gebe mir Mühe Ihre Argumente zu verstehen um mit Ihnen auf einen Nenner zu kommen aber Sie gehen auf meine gar nicht erst ein. Sie reden immer noch von einem Beobachter und von der Ruhe obwohl ich schon mitteilte, dass es keinen ruhenden Punkt im Universum gibt und ein Beobachter subjektiv und nicht objektiv urteilt. Nehmen Sie doch dazu mal Stellung.

    Die RT ist doch auf zwei Postulate begründet, das Erste lautet:

    In jedem Inertialsystem (ich spreche immer der Einfachheit halber: Bezugspunkt) gelten die gleichen Naturgesetze, d. h. die klassischen Gesetze der Physik.

    Das Zweite lautet:

    Die Lichtgeschwindigkeit in jedem Inertialsystem ist identisch, also sie ist immer konstant.

    Haben Sie sich diese Postulate schon mal zu Gemüte geführt? Sind Sie schon mal tiefer in die Aussagen dieser einfachen und kurzen Sätze eingetaucht? Diese Postulate, auf denen die RT aufbaut, verneinen die RT nicht nur sondern befördern sie sogar auf den Müllhaufen der Geschichte.

    Postulat 1: In jedem Inertialsystem gelten die gleichen Naturgesetze.
    Das heißt, das überall in unserem Universum die gleichen Naturgesetze herrschen egal ob bei uns vor der Haustür oder im nichtvorstellbaren, unendlich entferntesten Winkel. Die Bedeutung dieses Satzes ist nicht mit Gold auf zu wiegen. Raum, Zeit, Schwerkraft usw. ist überall gleich.

    Postulat 2: Die Lichtgeschwindigkeit in jedem Inertialsystem ist identisch.
    Na besser kann man die RT nicht vom Sockel stoßen. Wissen Sie was ich denke? Unser verehrter Herr Albert Einstein hat die Menschheit veralbert. Er ist der Till Eulenspiegel unserer Zeit.
    Ich weiß nicht ob Sie das Ausmaß dieser einfacher Behauptung richtig erkannt haben. Am liebsten würde ich auf Ihre Antwort warten. Aber ich fürchte Sie werden ohnehin nicht mehr antworten und deshalb erkläre ich Ihnen die Bedeutung vom Postulat 2.

    Die Lichtgeschwindigkeit. Unsere Lichtgeschwindigkeit ist gerundet 300000km/s schnell und soll auch die größtmöglichste Geschwindigkeit darstellen die es in der Natur gibt. Na sind bei Ihnen schon Alarmglocken in Aktion?
    Lichtgeschwindigkeit = 300000km/s
    Also immer wenn wir von Lichtgeschwindigkeiten reden dann meinen wir das irgend etwas (Teilchen oder Welle) mit 300000 KILOMETER in der SEKUNDE unterwegs ist. Kilometer und Sekunde, die wir Menschen festgelegt haben, beinhaltet die Bewegung des Lichts.
    Und nun lesen sie langsam und ruhig das zweite Postulat noch einmal. Mit einfachen Worten kann man auch sagen: „Das Licht ist im gesamten Universum gleich schnell und trägt unser Längenmaß „Meter“ und die Zeit „Sekunde“ immer mit sich rum.“

    Daraus ergibt sich die Frage: „Wieso wird in S’ eine andere Zeit beobachtet als in S?“ Die Lichtgeschwindigkeit ist in S’ dieselbe wie in S! Nicht vergessen die Lichtgeschwindigkeit hat KILOMETER und SEKUNDE.

    Für mich ist die Relativitätstheorie immer noch nicht in Ordnung. Sie schließt sich sogar selbst aus!

    Mit freundlichen Grüßen.

    Reiner Bergner

  7. Klaus Badke

    Hallo Bergner,

    in mein letzten Antwort fehlte der Teil Ihrer Aussage, den ich besonders bemängelte. Er wird hiermit nachgetragen.

    Er lautete:
    “Der nächste Rechenschritt, und da halte ich mich wie immer an die Relativitätstheorie, ist weniger kompliziert. Nun muss ich die Stecke durch den k-Faktor dividieren und erhalte die verkürzte Zeit oder Strecke.

    Strecke/k-Faktor=verkürzte Zeit oder Strecke
    10Lichtjahre/1,155=8,6580086 gerundet: 8,66Lichtjahre!

    Also, wenn ich mich mit 0,5c bewege und 10 Lichtjahre bewältigen möchte, dann brauche ich laut Relativitätstheorie 8,66 Jahre.”

    Jetzt zu Ihrem letzten Kommentar.

    “Sie reden immer noch von einem Beobachter und von der Ruhe obwohl ich schon mitteilte, dass es keinen ruhenden Punkt im Universum gibt und ein Beobachter subjektiv und nicht objektiv urteilt.”

    Wenn sich ein System S’ relativ zum System S mit konstanter Geschwindigkeit v bewegt, so kann u. a der Standepunkt eigenommen werden, S ruht und S’ bewegt sich als auch der Standpunkt S’ ruht und S bewegt sich. Keines der beiden Systeme ist gegenüber dem anderen bevorzugt oder ausgezeichnet.

    “Wenn ich also auf der Erde S bin und Planet S’ ist 10Lj. entfernt und ich möchte dorthin mit einer Geschwindigkeit von 0,5c dann brauche ich 20 Jahre.”
    Für einen Beobachter, der auf der Erde bleibt vergehen in der Tat 20 Jahre. Wenn Sie in das Raumschiff umgestiegen sind und mit 0,5 c reisen, dann messen Sie als Raumfahrer, der sich gegenüber der Erde mit 0,5 c bewegt die Strecke Erde S bis Planet S’ allerdings nicht mehr mit 10 LJ, sondern verkürzt mit 8,66 Lj. Sie als Raumfahrer würden dann bei Zielankunft lediglich 17,32 Jahre gealtert sein, der verbliebene Beobachter auf der Erde hingegen wäre um 20 Jahre gealtert.

    “Und nun lesen sie langsam und ruhig das zweite Postulat noch einmal. Mit einfachen Worten kann man auch sagen: „Das Licht ist im gesamten Universum gleich schnell und trägt unser Längenmaß „Meter“ und die Zeit „Sekunde“ immer mit sich rum.“

    Daraus ergibt sich die Frage: „Wieso wird in S’ eine andere Zeit beobachtet als in S?“ Die Lichtgeschwindigkeit ist in S’ dieselbe wie in S!”

    Das ist doch gerade die Frage, die die SRT beantwortet.
    Wenn sich ein System S’ relativ zum System S mit konstanter Geschwindigkeit v bewegt, so mißt ein in S’ lebender Beobachter die Lichtgeschwindigkeit mit 300.000 km pro sek. Ebenso mit demselben Wert auch ein in S lebender Beobachter. Wieso ist das möglich, dass beide Beobachter für das Licht dieselbe Geschwindigkeit messen, obwohl S und S’ sich relativ zueinander bewegen? Nach Newton müßte einer der Beobachter die Lichtgeschwindigkeit mit einem anderen Wert messen. Die SRT gibt darauf eine Antwort. Wegstrecken und Zeitspannen, die im System S’ bestimmte Werte aufweisen, werden in S mit anderen Werten gemessen und umgekehrt. Die Lorentztransfomationsgleichungen stellen hierfür die konkrete Umrechnungsvorschrift dar.

    MfG
    Klaus Badke

  8. Reiner Bergner

    Sehr geehrter Herr Badke,

    Sie sind ein hartnäckiger Verfechter der RT und möchten mir bestimmt gern beweisen, dass ich einem „Irrtum“ unterliege wenn ich behaupte die RT ist falsch. Ich lasse mich gern von Ihnen überzeugen, das die RT die größte Errungenschaft der Menschheit ist seit der Beherrschung des Feuers, wenn Sie mir Beweisen können wie die Herleitung der Zeitdehnung und Längenverkürzung funktioniert. Wenn ich „Beweise“ schreibe, dann meine ich Beweise und zwar physikalischer Art. Nicht irgendwelche Hinweise auf „Herr Einstein sagt …“ oder „Die Lorentztransformation stellt konkrete …“, denn diese sind keine Beweise.

    Es ist ja auch kein Beweis, wenn ich postuliere, das Wasser läuft mühelos entgegen allen physikalischen Gesetzen den Berg hoch. Das, was ich schreiben und behaupten kann muss doch nicht der Wahrheit entsprechen nur weil ich das schreiben und behaupten kann.

    Sie beherrschen gewiss auch die Mathematik der RT, deshalb stelle ich an Sie die Frage: „Wie ist die Formel aufgebaut die den k-Faktor errechnet?“

    Hier ein bildlicher Kommentar der Formel:

    Sind da nicht ein paar Einsen zuviel?

    Formeln wie a² + b² = c² lassen sich einfach interpretieren, a² und b² sind Flächen die genau so groß sind wie c². Nehme ich so kritiklos hin und bin einverstanden mit solcher Mathematik. Jede Formel die etwas beweisen will muss also in jedem Punkt erklärbar sein.
    Jeder Summand, jede Summe, jeder Minuend und Subtrahend, jede Differenz, jeder Faktor, jedes Produkt, jeder Dividend und Divisor, jeder Quotient einer Formel muss etwas bezeichnen, muss sich auf etwas beziehen und in Beziehung stehen, muss eine Bedeutung haben sonst ist es nur eine Fantasie-Mathematik die nirgends anwendbar ist und auch sonst absolut zu nichts zu gebrauchen ist.

    Ich bin mir ziemlich sicher Sie können mir das zu meiner Zufriedenheit erklären.

    Leider kann ich zu Ihrer Mängelliste nicht viel sagen außer, dass ich alles richtig gerechnet und kommentiert habe.

    Noch mal, wenn die LG 300000km/s in allen Systemen gleich ist, dann ist der METER und die SEKUNDE in allen Systemen auch gleich groß! Egal wer, wie, was, wann, warum und von wo beobachtet, misst oder sonst etwas anstellt.
    Es gibt auch keine anderen Messwerte in anderen Systemen.

    Die Sache mit dem Herrn Newton stimmt so nicht, denn der Herr Einstein war es der den Beobachter und die RT eingeführt hat.

    Herr Badke, Sie haben in Ihrem letzten Kommentar vergessen einen Satz wie:

    „Die SRT-Welt ist für SRT-Anhänger damit weiterhin in Ordnung“.

    oder:

    „Diese Ergebnisse entsprechen der SRT.“

    oder:

    „Als SRT-Sicht völlig unproblematisch.“,

    völlig vergessen anzufügen.

    Sind Sie nicht mehr zu 100% überzeugt von der alles überstrahlenden RT?
    Bitte überzeugen Sie mich von der Richtigkeit der RT, denn bis jetzt bin ich immer noch der Meinung, dass die RT nicht in Ordnung ist. Die RT wurde noch nie benötigt und auch noch nie bewiesen. Sie schließt sich sogar selbst aus.

    Mit freundlichen Grüßen.

    Reiner Bergner

  9. Jocelyne Lopez

    Sehr geehrter Herr Badke,

    Sie schreiben:

    Die SRT gibt darauf eine Antwort. Wegstrecken und Zeitspannen, die im System S’ bestimmte Werte aufweisen, werden in S mit anderen Werten gemessen und umgekehrt. Die Lorentztransfomationsgleichungen stellen hierfür die konkrete Umrechnungsvorschrift dar.

    Die SRT gibt jedoch meiner Meinung nach darauf keine gültige und brauchbare Antwort, weil die nach der SRT gemessenen Längenverkürzungen von bewegten Objekten nicht real (im Sinne von materiell) sind. Ich verweise hier auf die eindeutige Aussage von Dr. Markus Pössel vom Albert Einstein Institut: “Die Laengenkontraktion geht nicht mit materiellen Veraenderungen des Koerpers einher;“.

    Alle Vorhersagen von Ereignissen sind also unter Berücksichtigung der relativistischen Längenkontraktion falsch bzw. fiktiv und haben keine physikalische Relevanz. Siehe dazu auch mein heutiger Blog-Eintrag Länge eines Stabes gemäß Einstein: Was nun?, zum Beispiel:

    Wodurch hätte sich auch die Länge des Stabes bei absoluter oder relativer Bewegung verändern können? Für eine materielle Veränderung gäbe es ja keine Ursache, weil keine Kraft sich auf den absolut oder relativ bewegten Stab ausübt:

    • es gibt in der Speziellen Relativitätstheorie keinen Ätherwiderstand wie bei Lorentz, weil es keinen Äther in der Speziellen Relativitätstheorie gibt: Eine Verformung durch den Äther fällt also bei einer absoluten Bewegung des Stabes im Raum aus;

    • eine Relativbewegung des Stabes zum Beobachter übt auch keine Kraft auf den Stab aus: Nicht, weil der Stab sich an einen Beobachter vorbei bewegt (oder andersrum ein Beobachter an den Stab), dass die Länge des Stabes in irgendeiner Weise sich dadurch verändern kann. Wie denn? Eine Verformung durch eine Relativbewegung zum Beobachter fällt also auch aus.

    Was sagen Sie zu dieser Kernfrage der scheinbaren oder realen Natur der relativistischen Effekte Längenkontraktion und Zeitdilatation und zu dem Meinungsstreit darüber?

    Mit freundlichen Grüßen
    Jocelyne Lopez

  10. Klaus Badke

    Hallo Herr Bergner,

    erstmal der Hinweis, dass auch ich gewisse Zweifel an der Richtigkeit der SRT hege, übrigens auch an der Längenkontraktion. Das ändert leider nichts daran, dass Sie teilweise von Voraussetzungen und Rechenweisen ausgehen, die sich so aus der SRT nicht ergeben. Wie sich Ihr Gedankenexperiment mit der SRT erklären läßt, habe ich dargelegt. Hinsichtlich der Herleitung des sogenannten k-Faktors verweise ich auf die gängige SRT-Lektüre. Nehmen Sie z. B. das Lehrbuch ” Spezielle Relativitätstheorie für Studienanfänger” von Jürgen Freund. Dort finden Sie etliche Ausführungen zum k-Faktor als auch Ausführungen dazu, warum die Newtonsche Theorie trotz guter Bewährung in der Physik durch die SRT erweitert wurde.

    Mit freundlichem Gruß

    Klaus Badke

  11. Klaus Badke

    Sehr geehrte Frau Lopez,

    mit den Zitaten hat das zuvor nicht geklappt. Daher einer neuer Versuch.

    Sie schreiben:

    ” Die SRT gibt jedoch meiner Meinung nach darauf keine gültige und brauchbare Antwort, weil die nach der SRT gemessenen Längenverkürzungen von bewegten Objekten nicht real (im Sinne von materiell) sind. Ich verweise hier auf die eindeutige Aussage von Dr. Markus Pössel vom Albert Einstein Institut: “Die Laengenkontraktion geht nicht mit materiellen Veraenderungen des Koerpers einher;”

    Herr Poessel schrieb:
    “……..
    Zur Realitaet der Laengenkontraktion: Das Ergebnis einer Laengenmessung ist in der Speziellen Relativitaetstheorie keine intrinsische Eigenschaft eines Koerpers, sondern vom Bezugssystem abhaengig (denn, wie gesagt: Laenge ist relativ). Die Laengenkontraktion geht nicht mit materiellen Veraenderungen des Koerpers einher; die Verschiedenheit der Werte ergibt sich allein daraus, dass von unterschiedlichen Bezugssystemen aus gemessen wird – ganz analog dazu, wie sich die verschiedenen Werte fuer Relativgeschwindigkeiten ergeben. Die gemessenen Laengenwerte sind selbstverstaendlich real – so real wie die Messungen von Relativgeschwindigkeiten. Es handelt sich nicht um optische Taeuschungen oder dergleichen, sondern um die Ergebnisse konkreter Messungen.”

    Die Aussage von Herrn Poessel verstehe ich anders als Sie. Er meint sicherlich, dass die Laengenkontraktion nicht mit materiellen Veränderungen des Körpers in seinem Ruhesystem einhergeht. Ruht z. B. eine Eisenstange mit der Länge von 1 Meter in einem System S’, welches sich uns gegenüber mit hoher Geschwindigkeit bewegt, so messen wir deren Länge nach der SRT verkürzt. Uns gegenüber sind natürlich Veränderungen eingetreten, nämlich die Verkürzung der Stange, der Energiegehalt aufgrund der zusätzlichen Bewegungsenergie, die Massendichte, etc. All diese Werte messen wir anders als Beobachter, die im S’-System ruhen . Im System S’, in dem die Eisenstange ruht, ist sie unverändert geblieben; eine simple 1 Meter lange Eisenstange mit ihrer typischen Masse und Massendichte, Ruheenergie etc.

    Hinsichtlich der Frage der scheinbaren oder realen Natur der Längenkontraktion und Zeitdilatation nehme ich an, dass die SRT von realen Effekte ausgeht, ansonsten würde sie sich selbst widersprechen. Die SRT interpretiert ja reale Ergebnisse diverser Experimente. Reale Effekte kann man nicht mit Scheineffekten erklären.
    Herr Pössel sieht offensichtlich auch keine Scheineffekte. Er schrieb: ” ….Die gemessenen Laengenwerte sind selbstverstaendlich real – so real wie die Messungen von Relativgeschwindigkeiten. Es handelt sich nicht um optische Taeuschungen oder dergleichen, sondern um die Ergebnisse konkreter Messungen…”
    Ob die Lorentzkontraktion die physikalischen Gegebenheiten bei hohen Geschwindigkeiten durch die SRT richtig interpretiert, ist damit nicht beantwortet. Ein Körper, der sich relativ zu einem Beobachter B bewegt, wird von diesem real lorentzkontrahiert gemessen. Das Ausmaß der Verkürzung ist abhängig von der Relativgeschwindigkeit. Damit ist die Änderung der Relativgeschwindigkeit und damit offensichtlich die Beschleunigung für die Lorentzkontraktion ursächlich.
    Nehmen wir nun die SRT-Lösung des Bellschen Raumschiffparadoxon als zutreffend an (bei zwei Raumschiffen, die synchron beschleunigen und ein Seil zwischen sich gespannt haben, tritt aus Sicht eines ruhenden bzw. nicht mitbeschleunigenden Beobachters keine Lorentzkontraktion ein und das Seil reißt).
    Nehmen wir mal eine hantelförmige Rakete. Eine Kugel der Hantel stellt also den Bug dar, die andere das Heck und dazwischen liegt das dünne Mittelstück. Heck- und Bugkugel mögen die gleiche Masse aufweisen. Würden Bug- und Heckkugel synchron beschleunigt, würde das Mittelstück reißen und eine Lorentzkontraktion nicht stattfinden. Fazit: eine Lorentzkontraktion unserer Rakete kommt nur zustande, wenn die Beschleunigung asynchron erfolgt.
    Als asynchrone Beschleunigung kommt nur in Betracht (eine zeitversetzte Beschleunigung beider Kugeln mit gleichen Beschleunigungswerten , die ebenfalls als asynchrone Beschleunigung angesehen werden kann , führt nicht zu einer Lorentzkontraktion), dass die Bugkugel etwas geringer beschleunigt als die Heckkugel. Und da stellt sich die Frage: Wieso wird vom Raketenmotor bei gleicher Masse auf die Bugkugel eine kleinere Beschleunigungskraft übertragen als auf die Heckkugel? Ursache/Lösung?
    Noch kurioser wird es, wenn Sie den umgedrehten Fall nehmen. Nehmen wir an, unsere Hantelrakete habe eine Ruhelänge von 1000 km. Sie fliegt gegenüber Beobachter B so schnell, dass dieser sie auf 100 km verkürzt misst. Die Rakete hat gedreht und fängt 20 Mill . km von B entfernt an zu bremsen. Die Heckkugel befindet sich also 20 Mill km von B entfernt. Die Bugkugel 20 Mill km + 100 km Die Abbremsung so soll bemessen sein, dass die Rakete mit dem Heck direkt bei B zum stehen kommt. Die Bugkugel ist dann von B 1000 km entfernt. Die Rakete ruht ja jetzt gegenüber B und weist folglich keine Lorentzkontraktion mehr auf..
    Tragen wir das Ganze auf einer x-Achse ab mit B im Nullpunkt, so hat die Heckkugel von der Position 20 Mill km auf die Position Null km gewechselt, also einen Bremsweg von 20 Millionen km hinter sich gebracht. Die Bugkugel hat von Position 20 Millionen +100km auf die Position 1000 km gewechselt. Sie hatte nur einen Bremsweg von 19 Millionen 100 km (20Mill 100 km – 1000km). Auf die Bugkugel wirkte also aus Sicht von B eine stärkere Abbremsung ein. Wieso überträgt der Raketenmotor gegenüber der Heckkugel bei gleicher Masse auf die Bugkugel eine stärkere Abbremskraft? Ursache/Lösung?
    Fazit: Die Lorentzkontraktion ist m. E. noch nicht als gesicherte Erkenntnis anzusehen. Ich betone allerdings „. m. E..“ . Es mag durchaus Lösungen für die vorgenannte Problematik geben.

    Mit freundlichen Grüßen
    Klaus Badke.

  12. Jocelyne Lopez

    Sehr geehrter Herr Badke,

    Sie schreiben:

    „Die Aussage von Herrn Poessel verstehe ich anders als Sie. Er meint sicherlich, dass die Laengenkontraktion nicht mit materiellen Veränderungen des Körpers in seinem Ruhesystem einhergeht.

    Dr. Pössel hat seine Aussage nicht mit einer Veränderung des Körpers in seinem Ruhesystem in Verbindung gesetzt. Es ging ja die ganze Zeit um die Längenkontraktion von relativ zueinander bewegten Objekten oder von absolut im Raum bewegten Objekten.

    Sie schreiben weiter:

    “Hinsichtlich der Frage der scheinbaren oder realen Natur der Längenkontraktion und Zeitdilatation nehme ich an, dass die SRT von realen Effekte ausgeht, ansonsten würde sie sich selbst widersprechen.“

    Die SRT kann nicht von realen Effekten (im Sinne von materiell) ausgehen, wie es in der Lorentz-Theorie der Fall ist, weil in der SRT eine Ursache für eine materielle Kontraktion völlig fehlt. Hier verweise ich auf meinen Blog-Eintrag: Längenkontraktion: Die Relativisten in der Klemme, zum Beispiel:

    Das Reden um den heißen Brei herum der Relativisten mit dem Begriff “materiell“, ihr mühsames sprachliches Lavieren und ihre Verschleierungstaktik um diesem Begriff – womit sie sonst außerhalb der Speziellen Relativitätstheorie kein Problem zeigen – zeugt nun von ihrer großen Erklärungsnot:

    • Geben Sie einerseits zu eindeutig zu, dass die Längenkontraktion materiell ist, dann bestätigen sie die Theorie von Lorentz, die sie jedoch als ungültig erklärt haben, weil sie einen Äther als Kausalität der Kontraktion voraussetzt.

    • Geben Sie andererseits zu eindeutig zu, dass die Längenkontraktion nicht materiell ist, dann entlarven sie die Spezielle Relativitätstheorie als völlig irrelevante Hypothese, ohne jegliche physikalische Auswirkung in der Natur, die auch keinen Menschen interessieren kann.

    So oder so ziehen sie den Kürzeren… Die Relativisten sind mit der Beantwortung dieser Frage in der Klemme. Ihre einzige Chance besteht also daraus, die Natur der Längenkontraktion nie eindeutig zu klären. Sie haben überhaupt kein Interesse, die Natur der Längenkontraktion eindeutig zu klären, sie können wie gesagt dabei nur verlieren, so oder so.

    Mit freundlichen Grüßen
    Jocelyne Lopez

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